国家自然科学基金(21373055)
- 作品数：6 被引量：18H指数：3
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- Pd、Pt对Ru/ZrO2催化剂苯部分加氢性能的修饰作用被引量：2
- 2018年
- 采用浸渍-化学还原法制备了Ru/ZrO_2催化剂,并采用Pd或Pt对其进行了修饰.采用N_2物理吸附、H_2化学吸附、粉末X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-DRS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线吸收光谱(XAS)和差示扫描量热(DSC)等手段对催化剂进行了系统的表征.研究表明,Pd、Pt均与Ru在催化剂表面形成了合金,从而提高了Ru的配位数.在苯部分加氢反应中,Pd、Pt的引入使催化剂上苯的转换频率(TOF)有所降低,但能提高环己烯的初始选择性(S_0).在最优的Ru-Pd/ZrO_2-0.2和Ru-Pt/ZrO_2-0.15催化剂(Pd、Pt与Ru的摩尔比分别为0.2和0.15)上,S_0及环己烯得率接近,分别可达近77%和44%.结合催化剂的表征和加氢结果,探讨了Pd、Pt影响Ru/ZrO_2催化剂苯部分加氢活性和选择性的原因.
- 周功兵刘建良田静裴燕范康年乔明华孙斌宗保宁
- 关键词：PDPTRU苯加氢环己烯
- Ru-B/MIL-53(Al_xCr_1)催化剂在苯部分加氢反应中的催化性能被引量：3
- 2016年
- 金属-有机骨架材料不仅比表面积大、孔隙率高、孔道规则,而且化学性质和结构性质多样、可调,所以在近年来受到了研究者的广泛关注.合成了MIL-53(Al)、MIL-53(Cr)及新颖的含有二元配位金属的MIL-53(Al_xCr_1)(x=1,2,3,4)材料,以此为载体采用浸渍-化学还原法制备了Ru-B/MIL-53催化剂,考察了它们在苯部分加氢制环己烯反应中的催化性能.催化剂评价结果表明,Al/Cr比不仅影响Ru-B/MIL-53催化剂上的初始反应速率(r0),也影响环己烯的初始选择性(S0).一般而言,高Al含量的MIL-53作为载体对r0有利,而含有二元配位金属的MIL-53作为载体时,S0高于仅有单一配位金属的MIL-53载体.在环己烯选择性最高的Ru-B/MIL-53(Al_3Cr_1)催化剂上,r0和S0分别为9.2 mmol/(min·g)和71%.采用多种手段,对环己烯选择性差异最为显著的Ru-B/MIL-53(Al_3Cr_1)和Ru-B/MIL-53(Cr)催化剂的物化性质进行了对比研究,发现二者Ru-B纳米粒子的化学组成、电子性质、微观结构接近,但前者的活性表面积大于后者,Ru-B粒子的尺寸更小,分散更加均匀,且金属-载体作用更强.更小的Ru-B粒径不仅能够提供更多的活性位,而且也有利于环己烯选择性的提高.通过对反应条件进行优化,在180℃和5.0 MPa H_2压力下,以100mL乙醇胺为修饰剂时,在Ru-B/MIL-53(Al_3Cr_1)催化剂上可得环己烯得率29%的结果.
- 窦镕飞谭晓荷范义秋裴燕乔明华范康年孙斌宗保宁
- 关键词：钌苯环己烯部分加氢
- Ru-Zn/ZrO_2催化剂在苯部分加氢反应中的孔径效应被引量：3
- 2017年
- 采用沉淀法和溶剂热法合成了三种具有相同晶型但不同孔径的四方ZrO_2(t-ZrO_2),以此为载体,采用沉积沉淀-硫酸锌溶液中还原的方法制备了Ru-Zn/ZrO_2催化剂,考察了Ru-Zn/ZrO_2催化剂的孔径对苯部分加氢性能的影响.采用粉末X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、CO化学吸附、X射线光电子能谱(XPS)、X射线吸收近边结构(XANES)、X射线激发俄歇电子能谱(XAES)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)和透射电子显微镜(TEM)等手段对载体和催化剂进行了系统的表征.研究表明,在苯部分加氢反应中,Ru-Zn/ZrO_2催化剂的孔径对环己烯的选择性有显著影响.随催化剂孔径的增大,苯的转换频率(TOF)基本不变,环己烯初始选择性(S0)则逐渐升高,孔径为11.7 nm的ZrO_2(ZrO_2(11.7))负载的Ru-Zn/ZrO_2(11.7)催化剂的S0及得率最高,分别可达88%和54%.结合催化剂的表征和加氢结果,讨论了孔径影响苯部分加氢活性和选择性的原因.
- 周功兵王浩裴燕乔明华孙斌宗保宁
- 关键词：苯环己烯
- 苯部分加氢制环己烯新型Ru-B/MOF催化剂被引量：7
- 2014年
- 制备了多种金属-有机骨架(MOF)材料,采用浸渍-化学还原法制备了非晶态Ru-B/MOF催化剂,考察了它们在苯部分加氢反应中的催化性能.催化性能评价结果表明,这些催化剂的初始反应速率(r0)顺序为Ru-B/MIL-53(Al)>Ru-B/MIL-53(Al)-NH2>Ru-B/UIO-66(Zr)>Ru-B/UIO-66(Zr)-NH2>Ru-B/MIL-53(Cr)>Ru-B/MIL-101(Cr)>>Ru-B/MIL-100(Fe),环己烯初始选择性(S0)顺序为Ru-B/MIL-53(Al)≈Ru-B/MIL-53(Cr)>Ru-B/UIO-66(Zr)-NH2>Ru-B/MIL-101(Cr)>Ru-B/MIL-53(Al)-NH2>Ru-B/UIO-66(Zr)≈Ru-B/MIL-100(Fe).催化性能最好的Ru-B/MIL-53(Al)催化剂上的r0和S0分别为23 mmol·min-1·g-1和72%.采用多种手段,对催化性能差异最为显著的Ru-B/MIL-53(Al)和Ru-B/MIL-100(Fe)催化剂的物理化学性质进行了表征.发现MIL-53(Al)载体能够更好地分散Ru-B纳米粒子,粒子的平均尺寸为3.2 nm,而MIL-100(Fe)载体上Ru-B纳米粒子团聚严重,粒径达46.6 nm.更小的粒径不仅能够提供更多的活性位,而且也有利于环己烯选择性的提高.对Ru-B/MIL-53(Al)催化剂的反应条件进行了优化,在180°C和5 MPa的H2压力下,环己烯得率可达24%,展示了MOF材料用作苯部分加氢催化剂载体的良好前景.
- 谭晓荷周功兵窦镕飞裴燕范康年乔明华孙斌宗保宁
- 关键词：金属有机骨架苯环己烯部分加氢
- 用于费托合成的骨架Co@HZSM-5核壳催化剂被引量：3
- 2015年
- 以骨架Co为内核,通过水热合成在其表面包覆HZSM-5分子筛膜,制备了具有核壳结构的骨架Co@HZSM-5催化剂.采用元素分析、氮物理吸附、粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、氨脱附等手段对催化剂的物理化学性质进行了表征.在气相费托合成反应中,骨架Co@HZSM-5核壳催化剂显示了比物理混合的骨架Co-HZSM-5催化剂更好的催化裂解作用,故C5-C11汽油段产物选择性高.通过改变水热时间,对分子筛膜厚进行了调节,发现适当的分子筛膜厚在保证催化剂具有较高活性的前提下,使长链费托合成产物完全裂解,高选择性地得到汽油段产物.提高反应温度有利于费托合成反应的进行以及分子筛上裂解效率的提高,但产物分布向短链烃方向移动.在水热4天制备的骨架Co@HZSM-5核壳催化剂上及反应温度为250°C时,得到了最佳反应结果,汽油段产物选择性达79%,说明费托合成活性中心与催化裂解酸中心之间形成了良好的协同作用.
- 许可程义孙博裴燕闫世润乔明华张晓昕宗保宁
- 关键词：HZSM-5分子筛核壳结构费托合成
- Ru/氧化物催化剂在甲苯部分加氢反应中的载体效应被引量：1
- 2016年
- 采用浸渍-化学还原法制备了一系列负载型Ru催化剂,考察了一些常见的氧化物载体(Si O_2、mZr O_2、t-Zr O_2、g-Al2O3和P25)对甲苯部分加氢制甲基环己烯催化性能的影响。采用N_2物理吸附、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了系统的表征。研究表明,载体通过影响Ru的粒径,进而影响甲苯部分加氢催化性能。当Ru纳米粒子的粒径由2.6 nm增大到17.3 nm时,甲苯的转换频率(TOF)以及甲基环己烯初始选择性(S0)先增加,然后降低,呈火山型变化趋势,二者的最大值均在Ru粒径为3.0 nm时出现。在催化性能最优的Ru/P25催化剂上,进一步考察了修饰剂的种类和浓度、反应温度、反应压力等条件的影响。当反应温度为423 K、H_2压力为5.0 MPa,以0.25 g七水合硫酸锌为修饰剂时,Ru/P25催化剂上的初始加氢速率(r0)为26 mmol?g^(-1)?min^(-1),S0为57%,甲基环己烯得率可达36%。
- 毕慧子窦镕飞王浩裴燕乔明华孙斌宗保宁
- 关键词：钌甲苯部分加氢
